高鐵酸鉀（K2FeO4）有強氧化性，是一種安全性很高的水處理劑。
（1）高鐵酸鉀中鐵元素的化合價是     ，它可以將廢水中的亞硝酸鉀（KNO2）氧化，同時生成具有吸附性的Fe(OH)3，該反應的化學方程式為                。
（2）某學習小組用廢鐵泥（主要成分為Fe3O3、FeO、CuO和少量Fe）制備高鐵酸鉀的流程如下：

①操作Ⅰ要在通風櫥中進行，其原因是           。
②溶液A中含有的金屬陽離子是             。
③25℃時，若將溶液B中的金屬離子完全沉淀，應調節(jié)c(H+)小于      。（已知：i. Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39、Ksp[Fe(OH)2] =4.0×10-17、Ksp[Cu(OH)2] =1.6×10-20；ii. 溶液中離子濃度小于10-5 mol·L-1時，可視為沉淀完全。）
④該小組經(jīng)多次實驗，得到如圖結果，他們的實驗目的是                。

（3）高鐵酸鉀還可以用電解法制取，電解池以鐵絲網(wǎng)為陽極，電解液使用氫氧化鉀溶液，其陽極反應式為               。


（1）+6 （2分）    2 K2FeO4 + 3KNO2 +5H2O =" 2" Fe(OH)3+3KNO3 + 4KOH （3分）
（2） ①反應產(chǎn)生的氮氧化物有毒 （2分）
②Fe3+、Cu2+（2分）
③2.5×10－7  mol·L－1 （2分）
④探究高鐵酸鉀的生成率隨溫度、硝酸鐵的質量濃度的變化關系（2分）
（3）Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O （3分）

解析試題分析：（1）根據(jù)化合價代數(shù)和為零計算得出；（2）①硝酸被還原為NO、NO2等有毒氣體污染空氣故應在通風櫥中進行實驗；②硝酸過量，鐵元素應生成Fe3+，銅為Cu2+；③操作Ⅱ使Fe3+沉淀，而Cu2+不沉淀留在溶液中，若使B溶液中銅離子沉淀完全，則有，Ksp[Cu(OH)2] = c2(OH-)×c(Cu2+)=1.6×10-20 c2(OH-)=1.6×10-20÷10-5   
c(OH-)=4×10-8 mol·L－1
c(H+)=.5×10－7 mol·L－1 
當氫離子濃度大于等于.5×10－7 mol·L－1時可以認為氫氧化銅沉淀完全；
④實驗需要的是產(chǎn)物的生成率（縱坐標），另外還有兩個變量分別是溫度和反應物的濃度，顯然是探究高鐵酸鉀的生成率隨溫度、硝酸鐵的質量濃度的變化關系；
（3）活潑金屬鐵為陽極，鐵失去電子生成FeO42-，介質為堿性，電極反應式為Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O。
考點：考查實驗操作與原理分析有關問題。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

常溫下，將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表：

實驗編號
HA
NaOH
混合溶液的pH
甲
[HA]＝0.2 mol·L－1
[NaOH]＝0.2 mol·L－1
pH＝a
乙
[HA]＝c1 mol·L－1
[NaOH]＝0.2 mol·L－1
pH＝7
丙
[HA]＝0.1 mol·L－1
[NaOH]＝0.1 mol·L－1
pH＝9
丁
pH＝2
pH＝12
pH＝b
 
請回答：
(1)不考慮其他組的實驗結果，單從甲組情況分析，如何用a(混合溶液的pH)來說明HA是強酸還是弱酸？________________________________________________
(2)c1________(填“＜”、“＞”或“＝”)0.2 mol·L－1。乙組實驗中HA和NaOH溶液混合前，HA溶液中[A－]與NaOH溶液中[Na＋]的關系是________(從下面選項中選擇填空)。
A．前者大                       B．后者大
C．二者相等                    D．無法判斷
(3)從丙組實驗結果分析，該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是__________________________，其中，[A－]＝________ mol·L－1(不能做近似計算，回答準確值，結果不一定要化簡)。
(4)丁組實驗中，HA和NaOH溶液混合前[HA]________(填“＜”、“＞”或“＝”)[NaOH]，b________(填“＜”、“＞”或“＝”)7。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(1)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質Fe2＋。在提純時為了除去Fe2＋，常加入合適的氧化劑，使Fe2＋被氧化為Fe3＋，下列物質可采用的是________。
A．KMnO4　　B．H2O2　　C．氯水　　D．HNO3
然后再加入適當物質調整至溶液pH＝4，使Fe3＋轉化為Fe(OH)3，可以達到除去Fe3＋而不損失CuSO4的目的，調整溶液pH可選用下列中的________。
A．NaOH     B．KOH    C．CuO  D．Cu(OH)2
(2)甲同學懷疑調整至溶液pH＝4不一定能達到除去Fe3＋而不損失Cu2＋的目的。乙同學認為可以通過計算確定，他查閱有關資料得到如下數(shù)據(jù)，常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp＝8.0×10－38，Cu(OH)2的溶度積Ksp＝3.0×10－20，通常殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5mol·L－1時就認為沉淀完全，設溶液中CuSO4的濃度為3.0 mol·L－1，則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為________，F(xiàn)e3＋完全沉淀時溶液的pH為________，通過計算確定上述方案________。(填“可行”或“不可行”)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(1)將等體積等物質的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“堿性”)，溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”、“＝”或“<”)。
(2)pH＝3的醋酸和pH＝11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“堿性”)，溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”、“＝”或“<”)。
(3)物質的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，溶液中CH3COO－和Na＋濃度相等，則混合后溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“堿性”)，醋酸體積________氫氧化鈉溶液體積(填“大于”、“等于”或“小于”)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

現(xiàn)有濃度均為0.1 mol·L－1的下列溶液：
①硫酸；②醋酸溶液；③氫氧化鈉溶液；④氯化銨溶液；⑤醋酸銨溶液；⑥硫酸銨溶液；⑦硫酸氫銨溶液；⑧氨水。請回答下列問題：
(1)①、②、③、④四種溶液中由水電離出的H＋濃度由大到小的順序是(填序號)________。
(2)④、⑤、⑦、⑧四種溶液中NH4＋濃度由大到小的順序是(填序號)________。
(3)將③和④等體積混合后，混合液中各離子濃度關系正確的是________。

A．c(Na＋)＝c(Cl－)＞c(OH－)＞c(NH4＋)
B．c(Na＋)＝0.1 mol·L－1
C．c(Na＋)＋c(NH4＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
D．c(H＋)＞c(OH－)

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

化學學科中的化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請回答下列問題：
（1）常溫下，取pH＝2的鹽酸和醋酸溶液各100 mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應過程中兩溶液的pH變化如圖所示。則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是________（填“A”或“B”）。設鹽酸中參加反應的Zn粒質量為m1，醋酸溶液中參加反應的Zn粒質量為m2，則m1________m2（選填“＜”、“＝”或“＞”）。

（2）已知常溫下Cu（OH）2的Ksp＝2×10－20。又知常溫下某CuSO4溶液里c（Cu2＋）＝0.02 mol·L－1，如果要生成Cu（OH）2沉淀，則應調整溶液pH大于________；要使0.2 mol·L－1的CuSO4溶液中Cu2＋沉淀較為完全（使Cu2＋濃度降至原來的千分之一），則應向溶液里加NaOH溶液，使溶液pH為________。
（3）10 ℃時加熱NaHCO3飽和溶液，測得該溶液的pH發(fā)生如下變化：

溫度/℃
10
20
30
加熱煮沸后冷卻到50 ℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
 
在分析該溶液pH增大的原因時，甲同學認為是升高溫度HCO3-的水解程度增大所致；乙同學認為是溶液中升高溫度NaHCO3受熱分解生成Na2CO3，CO32-水解程度大于HCO3-所致。請你設計一個簡單的實驗方案給甲和乙兩位同學的說法以評判（包括操作、現(xiàn)象和結論）________________________________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

A、B、C、D分別是HNO3、Ba(NO3)2、NH4Cl、NaOH四種溶液中的一種。欲將它們一一鑒別，甲、乙、丙分別提出如下方案，請回答有關問題：
（1）甲同學用物質X一次性鑒別上述四種物質，他將適量的X溶液分別加入到四種溶液中，結果發(fā)現(xiàn)：C溶液變?yōu)樽攸S色；B溶液中有白色沉淀產(chǎn)生；D溶液中有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體產(chǎn)生，同時產(chǎn)生白色沉淀，最終變?yōu)榧t褐色。
B的化學式是________；D的電子式是________；X的化學式是________；A溶液中水的電離程度________(填“大于”、“小于”或“等于”)C溶液中水的電離程度。
（2）乙同學提出用明礬來鑒別上述四種物質，寫出能檢驗出NH4Cl溶液所涉及的所有離子方程式：Ba2＋＋SO42-=BaSO4↓、________________________。
（3）丙同學用MgSO4來鑒別上述四種溶液，在生成的白色沉淀Mg(OH)2中分別加入HNO3和NH4Cl溶液時，發(fā)現(xiàn)沉淀均溶解。有以下兩種解釋，同時提供下表數(shù)據(jù)：
A．NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解，主要是NH4+水解產(chǎn)生H＋的緣故。
B．NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解，主要是NH4+結合OH－的緣故。

0.01 mol·L－1
電解質溶液
HF
CH3COOH
HCN
NH3·H2O
酸中H＋或堿
中OH－的濃度/mol·L－1
8.00×10－4
1.32×10－4
1.00×10－4
1.33×10－4
 
若要證明A和B哪一種解釋正確，可以在生成的Mg(OH)2沉淀中加入一種物質，這種物質的化學式為__________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某二元酸（化學式用H2B表示）在水中的電離方程式是H2B=H＋＋HB－；HB－??H＋＋B2－。回答下列問題。
（1）Na2B溶液顯________（填“酸性”、“中性”或“堿性”），理由是________________（用離子方程式表示）。
（2）在0.1 mol·L－1的Na2B溶液中，下列粒子濃度關系式正確的是________。
A．c（B2－）＋c（HB－）＋c（H2B）＝0.1 mol·L－1
B．c（Na＋）＋c（OH－）＝c（H＋）＋c（HB－）
C．c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（HB－）＋2c（B2－）
D．c（Na＋）＝2c（B2－）＋2c（HB－）
（3）已知0.1 mol·L－1 NaHB溶液的pH＝2，則0.1 mol·L－1 H2B溶液中的氫離子的物質的量濃度可能________0.11 mol·L－1（填“＜”、“＞”或“＝”），理由是_________________________________________________________________。
（4）0.1 mol·L－1 NaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序是_____________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）物質的量濃度相同的三種鹽NX、NaY、NaZ的溶液，其pH依次為8、9、1 0，則HX、HY、HZ的酸性由強到弱的順序是                   。
（2）比較下列溶液的pH(填“＞”“＜”或“=”)：
①0．1 mol·L-1Na2CO3溶液    0．1 mol·L-1NaHCO3溶液
②0．1 mol·L-1NH4Cl溶液    0．01 mol·L-1NH4C1溶液
（3）把a、b、c、d四塊金屬片浸泡在稀H2SO4中，用導線兩兩相連，可以組成各種原電池。若a、b相連，a為負極；c、d相連，c為負極；a、c相連，c為正極；b、d相連，b為正極，則這四種金屬的活動性由強到弱的順序為               。
（4）將AlCl3溶液蒸干、灼燒，最后所得的固體的主要成份是           。
（5）氯化鐵溶液呈     性(填“酸”、“堿”或“中”)，原因是(用離子方程式表示)：                                                                 
（6）向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-剛好沉淀完全時，溶液的pH   7(填“＞”“＜”或“=”)，離子反應總方程式為：                     。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案